水压试验推力计算

elineone

对一根无缝钢管￠89X12（壁厚）做水压试验，管中通入140Mpa的压力，管一端采用螺纹联接的堵头，如果堵头螺纹失效堵头被推出，会产生多大的力？为防止堵头飞出伤人，如采用一铁箱防护（无缝钢管放入铁箱中），铁箱钢板厚度如何计算？如条件不够可假设。
; r2 J3 Y3 z$ i) B) e请指点！

zhoushan403

- Q+ ~: u4 k# ^2 o# {+ D
4 z$ V8 l! u3 H" b
$ v7 N: D5 v( ?0 g楼主你这水压试验咋做的？压力竟达到140MPa？
GB5310-2008目前最高为20MPa。

elineone

" |. z9 `' f; ~0 ~( |; a+ R超过20Mpa的水压试验是有的呀!
比如280Mpa也有呀！
http://www.simingte.com/zyxt.htm
http://baike.baidu.com/view/2607960.htm

gaoyns

140Mpa属于超高压，用螺纹联接密封是不可行的，应采用超高压密封。况切你管子的壁厚强度就差远了，要做水压试验，会出大事故的，这里计算一下在这一压力下管子所需的壁厚S。
假设用20钢无缝管，在常温下的许用应力为 [σ]=152MPa
+ `8 Q9 u2 Q7 E4 p& `$ a  `管壁厚 S=PDi/（2[σ]-P）=140Mpa×65mm/(2×152MPa-140Mpa)=56.5mm
用壁厚12mm差得太远了，安全工作其能尔戏。

a114977445

一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
三，算材料厚度：先用动量定理算出冲击力F，然后根据堵头形状求出最小接触面积和接触方式（剪切or拉压），从而求出材料厚度。此法求出数值是偏安全的
    另一通用方法：由材料力学虚功原理，求出所需厚度。

elineone

a114977445 发表于 2013-6-13 09:44 static/image/common/back.gif
一，流体力学 P=v^2/2g求出流体出口速度，即封头发射速度
/ k2 x5 L1 o. `6 D0 D( [  {$ b2 x: I二，由堵头质量求出动能E=1/2mv^2
三，算材料厚 ...

回4楼：
6 R. ^, }5 `9 ~$ E& N! o# M管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行的，应采用超高压密封。”，这种管子实际使用中就是螺纹联接的呀，超高压密封是怎么回事？
$ y" Y; P0 N+ Z
回5楼：

6 a/ d" v! x4 P3 o3 G" B1 mP=v^2/2g求出流体出口速度，这个公式中分别是用什么单位呀？感觉好象不对呀，能不能提供出处？
用“动量定理算出冲击力F”，是不是根据F*t=m*v来计算？
! B) K: \4 y; ]) ^- ?6 f  U5 z3 W
7 x' C3 _, }3 u1 `" z' O以上，请各位多多指点！

elineone

版主为什么老喜欢将我的贴子下沉呢?
我现在要问的,都是当前要解决的问题呀!
( `( d% [' D8 Q- Q- L, @' B2 W7 K难道说这不是个力学方面的问题吗？
还是说你对这个很精通，不值得一看？

a114977445

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
! Q6 t: k; c9 F回4楼：
管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
4 t0 N6 `7 L/ C" W关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行 ...

! _2 }* s' l( P' |4楼的意思是这个不能用螺纹密封。即不能用NPT或R管螺纹密封但是可以用螺纹起联结作用。
关于我提供的公式问题，确实写的有问题，应该是P/r=v^2/2g,不好意思，来源于伯努利方程
3 o2 w6 V1 f, G4 ]: o2 E: pP/r+V^2/2g+Z=常量。r重度，Z位置势能
动量那个就像你说的~

gaoyns

elineone 发表于 2013-6-13 18:49 static/image/common/back.gif
4 A9 E; E, d' Q回4楼：
管子为N80级,屈服强度552-758Mpa,我可能描述得不准确。
9 z& l* l* D( ^- X9 a关于“超高压，用螺纹联接密封是不可行 ...

" {, O) ?7 Y$ r5 N用螺纹连接可以但密封不行。
' u* [% @3 W( b8 u: E. I' z在这么高的压力下，你的管子能承得了吗？不知你的工作压是多大，用这样的管子实践过吗，还是要计算一下，不要出事。

tjliuwenyu

螺纹联接的堵头是多大的？1/2"还是1/4"的？螺纹规格是什么？介质？说清楚。

elineone

gaoyns 发表于 2013-6-14 11:27 static/image/common/back.gif
; {1 Z0 d) P$ Z: S) B用螺纹连接可以但密封不行。
0 K% @- D1 ~* g- X1 ]3 W% N$ @在这么高的压力下，你的管子能承得了吗？不知你的工作压是多大，用这样的管 ...

多谢楼主提醒，最近只是考虑方案，真正实施时还是要计算的！
2 F, a1 P1 r& I# m: m0 L非常感谢各位的回复！